1-маъруза Avtomatlashtirish sistemalarini loyihalash va sozlash

33-35-Mavzu: Bosim va siyraklanishni o‘lchash vositalarining montaj va sozlash ishlari.

(6 soat)

Reja:

1. Bosim olish qurilmalarining montaji.

2. «Sapfir-22» tipidagi o’zgartirgichning montaj va sozlash ishlari.

3. Ajratuvchi va himoya qurilmalarining montaji. Ajratuvchi suyuqliklarni quyish uskunasi.

Bosim texnologik jarayonlarning asosiy parametrlaridan biridir. Ishlab chiharish jarayonlarining to‘g‘ri olib borilishi, ko‘pincha, bosim kattaligiga bog‘liq bo‘ladi.

Tekis sirtga normal ta’sir ko‘rsatuvchi tekis taqsimlangan kuch bosim deb ataladi:

P = F / S (17.1)
bu erda, S - tekislik yuzi; G‘ - shu tekislik yuziga tekis va tik ta’sir qiladigan bosim kuchi. Bosim xalharo birliklar tizimida paskal (Pa) bilan o‘lchanadi. 1 Pa qiymati jihatidan kuchga perpendikulyar bo‘lgan 1 m yuzaga tekis taqsimlangan 1 N kuch hosil qilgan bosimga teng (N/m ). Karrali kPa va MPa birliklar keng qo‘llaniladi, kgk/sm , bar, kgk/m (mm suv ust.), mm sim. ust. kabi birliklardan ham foydalanish mumkin. 17.1-jadvalda ko‘p uchraydigan

bosim birliklarining nisbati keltirilgan.

Birliklar	Pa	Bar	kgk/sm^2	kgm/m^2 (mm suv. ust)	mm sim. ust.
1 Pa	1	10^-5	1,0197 10^-5	0,10197	7,6006d0^-5
1 Bar	10^5	1	1,0197	1,0197-10^4	750,06
1 kgk/sm^2	9,8066-10^4	0,98066	1	10^4	735,56
1 kgk/m^2 (mm.suv. ust)	9,8066	0,98066-10^-4	10^-4	1	7,3566d0^-4
1 mm sim. ust	133,32	1,3332 10^-3	1,33595 10^­3	13,595	1

O‘lchashda mutlaq, ortikcha, atmosfera va vakuum bosimlar mavjud. R_mut -mutlaq bosim -modda xolatining (suyuklik, gaz, bug‘) parametri bo‘lib, R_atm -atmosfera va R_ort - ortikcha bosimlar yig‘indisidan iborat:

Rmut=Ratm+Rort (17.2)

Ortiqcha bosim mutlaq va atmosfera bosimlari oralaridagi farqdan iborat:

Rort=Rmut-Ratm (17.3)

Atmosfera bosimi - er atmosferasidagi havo ustunining bosimi; uning qiymati barometrlar bilan o‘lchanadi, shuning uchun, bu bosim ko‘pincha barometrik bosim deb ataladi. Agar mutlaq bosim atmosfera bosimidan kichik bo‘lsa, vakuum (siyraklanish) sodir bo‘ladi.

Rv=Ratm-Rmut (17.4)

Bosim asboblari ishlash prinsipiga va o‘lchanayotgan kattalikning turiga ko‘ra quyidagi turlarga bo‘linadi.

Bosim o‘lchaydigan asboblar ishlash prinsiplariga ko‘ra suyuqlikli, deformasion (prujinali), yuk-porshenli, elektr, ionli va issiqlik turlariga bo‘linadi.

O‘lchanayotgan bosim kattalikgining turiga ko‘ra o‘lchash asboblari quyidagi turlarga bo‘linadi:

• 
  manometr - mutlaq va ortiqcha bosimni o‘lchaydi;
  
• 
  barometr - atmosfera bosimini o‘lchaydi;
  
• 
  vakuummetr - berk idish ichidagi suyuqlik va gaz bosimining siyraklanishini o‘lchaydi;
  
• 
  manovakuummetr - ortiqcha bosim va siyraklanishlarni o‘lchaydi;
  
• 
  naporomer - kichik qiymatli ortiqcha bosimni o‘lchaydi;
  
• 
  tyagomer - kichik qiymatli siyraklanishni o‘lchaydi;
  
• 
  tyagonaporomer - kichik qiymatli bosim va siyraklanishlarni o‘lchaydi;
  
• 
  differensial manometr - ikki bosim ayirmasini (bosimlar farqini) o‘lchaydi.
  

Quyida sanoatda eng ko‘p tarhalgan usullar va asboblar ko‘rib chiqilgan.
Suyuqlikli bosim o‘lchash asboblarning ishlash prinsipi o‘lchanayotgan bosimning suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi bilan muvozanatlashishiga asoslangan. Asboblar turli ish suyuqliklari, ko‘pincha simob, transformator moyi, suv va spirt bilan to‘ldiriladi.

Asboblarda tutash idishlar prinsipi qo‘llanadi. Ularda ish suyuqligi sathlari ular ustidagi bosim teng bo‘lganda mos tushadi, bosim teng bo‘lmaganda esa, suyuqlik sathi shunday xolatni egallaydiki, bir idishdagi ortiqcha bosim boshqa idishdagi suyuqlikning ortiqcha ustunining gidrostatik bosim bilan muvozanatlashtiriladi.

17.1 - rasm. Ikki naychali manomеtr
Ko‘pgina suyuqlikli manometrlar ish suyuqligining ko‘rinadigan sathiga ega. O‘sha sath bo‘yicha ko‘rsatishlarni bevosita yozib olish mumkin. Shunday suyuqlikli asboblar guruhi borki, ularda ish suyuqligining sathi bevosita ko‘rinib turmaydi. Sathning o‘zgarishi qalqovichning siljishiga yoki boshqa qurilma tasniflarining o‘zgarishiga olib keladi. Bu tasniflar yo rahamli qurilmalar yordamida o‘lchanayotgan kattalikning bevosita ko‘rsatishini, yoki uning qiymatini o‘zgartirish va masofaga uzatishni ta’minlaydi.

Suyuqlikli asboblarning ba’zi turlarini ko‘rib chihamiz.

Ikki naychali manometr. Bosim, siyraklanish va bosimlar ayirmasini (farqini) o‘lchash uchun sathi ko‘rinadigan ikki naychali U-simon manometrlardan, vakuummetrlardan va difmanometrlardan foydalaniladi. Bunday manometrning prinsipial sxemasi 17. 1 -rasmda tasvirlangan. Ikki tik tutash naycha 1 va 2 metall yoki yog‘och asos 3 ga mahkamlangan bo‘lib, unga shkala 4 o‘rnatilgan.

Agar naychaning ochiq qismidagi suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi ikkinchi qismidagi bosim bilan mos kelsa, asbobda suyuqlik ustuni balandliklari bir hil holatda bo‘ladi. SHunga asoslanib, quyidagi ifodani yozish mumkin:

Rmut-S=Patm-S+H-S-g(p-p1) (17.5)

bu erda, R_mut - o‘lchanayotgan bosim, Pa;

R_atm - atmosfera bosimi, Pa;

S - naycha kesimining yuzi, m

N - suyuqlik sathining (ustun uzunligining) farqi, m;

p - suyuqlikning zichligi, kg/m ;₃

p1 - monometrdagi suyuqlik ustidagi muhitning zichligi, kg/m² ;

g - tezlanish kuchi, m/s .

Demak,

Rmut=Patm+H * g(p-p1), (17.6)

Rort=Rmut - Patm = H * g(p-px). (17.7)
Agar anometrdagi suyuqlik ustida gaz bo‘lsa, u holda:

Rort = Rmut - Patm = H *g*p. (17.8)

Suyuqlik ustuni balandligini topish uchun ikki marta ustun balandliklarini hisoblab chiqish (bir tirsakdagi kamayishini, ikkinchisida esa, ko‘payishini) va ularning qiymatini qo‘shish lozim, ya’ni

H=h1+h2 (17.9)

Bosimlar farqini (o‘zgarishini) o‘lchashda suyuqlikli differensial ikki naychali manometrning bir tirsagiga (musbat) katta bosim, ikkinchi tirsagiga esa (manfiy) kichik bosim beriladi. Musbat va manfiy tirsaklardagi suyuqlik sathining farqi o‘lchanayotgan bosimlar farqiga mutanosib (AR):

AP=P_rP2=H-g(p-p1) (17.10)

Manometrlarda ish suyuqligi kapillyar kuchlarning ta’siridan xalos bo‘lish uchun ichki diametri 8... 10 mm bo‘lgan shisha naychalardan foydalaniladi. Agar ish suyuqligi sifatida spirt olinsa, naychalarning diametrini kamaytirish mumkin.

Ikki naychali manometrlardagi xatoliklar manbai mahalliy erkin tushish tezlanishi g ning hisobiy qiymatidan chetga chiqishi, ish suyuqligi va o‘lchanayotgan muhitning zichligi p xam p_b hi va h₂ balandliklarni o‘lchashdagi xatolardan iborat. Ularning ko‘rsatish xatosi 20°S haroratda 2 mm dan oshmaydi. Ular noagressiv suyuqlik va gazlarning ortiqcha bosimi va siyraklanishini 0...10 kPa chegaralarda o‘lchash uchun mo‘ljallangan. Mazkur asboblardan bosimlar farqini o‘lchashda difmanometr sifatida foydalanish mumkin.

Tuzilishiga harab naychali suyuqlikli asboblarning bir naychali (kosali), og‘ma naychali va boshqa turlari mavjud. Bu asboblar ikki naychali asbobning bir turi bo‘lib, ikkinchi naycha o‘rniga keng idish (kosa) ishlatiladi.

Suyuqlikli asboblar laboratoriya va ishlab chiharish tajribasida keng qo‘llanadi. Ularning kamchiliklari - ko‘rsatishlarni masofaga uzatish mumkin emasligi, o‘lchash chegaralarining kichikligi, ko‘rsatishlarning yaqqol emasligi va mexanik mustahkam emasligidan iborat.

Texnik o‘lchashlarda kombinasiyalashgan suyuqlikli-mexanik asboblar qo‘llanadi. Ular yuqorida ko‘rilgan asboblardan farqli o‘laroq ish suyuqligining ko‘rinadigan sathiga ega emas. Ularga qalqovichli, qo‘ng‘iroqli va halhali asboblar kiradi.

Qalqovichli difmanometrlar. Qalqovichli difmanometlarning ishlash prinsipa kosali manometrlarnikiga o‘xshash, ammo ularda bosimni o‘lchashda kosadagi suyuqlik sathi balandligining o‘zgarishi natijasida qalqovichning siljishidan foydalaniladi. Uzatish qurilmasi yordamida qalqovichning siljishi strelkaga uzatiladi. Bular, ko‘pincha, bosimning o‘zgarishini o‘lchash uchun ishlatiladi.

17.2- rasmda qalqovichli difmanometr sxemasi ko‘rsatilgan. Katta bosim beriladigan idish musbat, kichik bosim beriladigan idish manfiy deyiladi. Musbat idishga P₁ > R₂ bosim berilganda undagi suyuqlik sathi h₂ ga pasayib, manfiy idishdagi sath h₁ ga ko‘tariladi. R₁ - R₂ bosimlar ayirmasi suyuqlik ustuning h uzunligi orhali muvozanatlashadi:

17.2- rasm. Qalqovichli difmanometr sxemasi

Nazorat savollar:

1. 
   Ishlab chiharish jarayonlarining to‘g‘ri o‘tishi ko‘pinsha nimaga bog`liq?
   
2. 
   Bosim deb nimaga aytiladi?
   
3. 
   Ortiqcha bosim nima?
   
4. 
   O‘lchanayotgan bosim kattalikgining turiga ko‘ra o‘lchash asboblari qanday turlarga bo‘linadi?
   
5. 
   Suyuqlikli bosim o‘lchash asbobining ishlash printsipini aytib bering?
   
6. 
   Qalqovichli difmanometrlar sxemasini tushuntirib bering?
   

Adabiyotlar.

1. Yusupbеkov N.R., Muxamеdov B.I., Gulyamov Sh.M. Tеxnologik jarayonlarni nazorat kilish va avtomatlashtirish. - Toshkеnt: O‘qituvchi, 2011.

2. Клюев А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов; 2-е издание. -М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Клюев А.С. и др. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. 3-е издание. -М.: Энергоатомиздат, 1990.